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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Radio Vergissmeinnicht. Sicherheitssystem. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung Ein Mikropower-Funksender, der sich in einer Aktentasche, einem Rucksack usw. befindet, und ein spezieller Funkempfänger des Besitzers, der auf das Verschwinden des Kontakts mit „Funk“-Dingen aufgrund deren Verlust oder möglicherweise Diebstahl reagiert, können eine Sicherheit darstellen System, das in der Lage ist, den Verlust im frühesten Stadium zu erkennen. Micro-Power-Sender Das schematische Diagramm des Funksenders „Vergissmeinnicht“ ist in Abb. 1 dargestellt. 1. Die Funktionsweise seines Hochfrequenzteils (VT1, ZQ5, R6, R8, R4, C1, L1.1) legt ein Gerät fest, das einen Multivibrator (DD1.2, DD1, R2, R1, C2) enthält. angeregt mit einer Frequenz f = l / 2 * R0,25 * Cl \u0,3d 1.3 ... 1.4 Hz und dem Former (DD3, DD2, R3, C2), der eine der Fronten des Multivibratormäanders in a umwandelt Impuls mit einer Dauer timp = R20 * CXNUMX = XNUMX ms.
Tabelle 1
Der Sender arbeitet im Pulsbetrieb. Erst wenn am Ausgang von DD1.4 eine Spannung gleich Upit erscheint, werden die Voraussetzungen für seine Erregung geschaffen: Der elektronische Schlüssel (Transistor VT2) im Stromkreis öffnet sich und der erforderliche Anfangsstrom erscheint im Sockel des Transistor VT1. Die Zeit, die der Sender benötigt, um in den Betriebsmodus zu wechseln, und dementsprechend die Vorderseite des von ihm ausgesendeten Funkimpulses beträgt ~ 4 ms*. In der Pause zwischen den Impulsen wird der Stromverbrauch des Hochfrequenzteils des Senders auf nahezu Null reduziert. Um den Stromverbrauch der Steuerungen zu reduzieren, wird in den Stromkreis der Mikroschaltung DD1 ein Widerstand R4 eingeführt, der die Spannung an ihm auf den Wert Upit reduziert, bei dem die Durchgangsströme der CMOS-Strukturen, aus denen er besteht, recht klein werden . Als Transistor VT1 kann jeder Silizium-n-p-n-Transistor mit einer Grenzfrequenz von mindestens 200 MHz verwendet werden. Die Hauptanforderung an den Transistor VT2: Sättigungsspannung Uke us Ј 0,2 V. Wenn dieser Transistor im Vergleich zum KT3102E eine geringere Stromverstärkung aufweist, muss der Widerstandswert des Widerstands R7 entsprechend verringert werden, um ihn in den Sättigungsmodus zu versetzen. Kondensatorkapazität C3 \u5d (10 ... 5) Timp / R3 (C5 - in μF, Timp - in ms, RXNUMX - in kOhm). Spule L1 – die „magnetische“ Antenne des Senders – ist Spule an Spule auf einer 20 x 8 mm dicken Glas-Textolith-Platte gewickelt. Es hat 1,5 ... 30 Windungen, Draht - PEVSHO 35 ... 0,25. Der Quarzresonator ZQ0,3 muss eine von Gossvyaznadzor für Sicherheitssysteme zugelassene Frequenz haben: 1 oder 26945 kHz**. Es ist wichtig, dass dies seine Hauptresonanz ist (bei einem Resonator, dessen Betriebsfrequenz die Harmonische der Hauptresonanz ist, wird sie unterschiedlich angezeigt: 26960 oder 26,945 MHz). Bei Verwendung eines harmonischen Resonators muss die Drosselantenne L26,960 durch einen vollwertigen Schwingkreis ersetzt werden, der so eingeschaltet ist, dass sein Widerstand am Kollektor des Transistors VT1 1 ... 1 kOhm nicht überschreitet ( es ist möglich, den Stromkreis mit einem Widerstand zu überbrücken).
Der Sender funktioniert ohne externe Antenne: Bei „Vergissmeinnicht“-Abständen ist dies einfach nicht erforderlich. Als Stromquelle kann jede 6-Volt-Batterie dienen. Die Abhängigkeit des vom Sender Icon verbrauchten Stroms von der Spannung der Stromversorgung Upit ist in Tabelle 1 dargestellt. Alle Elemente des Mikrosenders sind auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1 mm platziert (Abb. 2). Die Folie auf der Seite der Teile (in der Abbildung nicht dargestellt) dient nur als gemeinsamer Drahtschirm (mit ihr ist das „-“ GB1 verbunden), an den Stellen, an denen die Leiter verlaufen, sind Kreise mit a angebracht Durchmesser von 1,5 ... 2 mm. Verbindungen dazu mit den Anschlüssen von Widerständen, Kondensatoren usw. sind in schwarzen Quadraten dargestellt. Der Quarzresonator ZQ1 wird in die Aussparung der Leiterplatte eingebaut und durch Löten an der Nullfolie des „geerdeten“ Ausgangs befestigt. Die Oxidkondensatoren C3 (Abmessungen 04x8 mm) und C6 (08x12 mm) werden in „liegender“ Position montiert: C3 – über der Mikroschaltung, C6 – auf der Platine (Abb. 3). Alle Widerstände - MLT-0,125. Kondensatoren: C1 – K10-176, C2 und C6 – KM-6, C4 – KD.
Als Energiequelle für den Mikrosender dient eine Miniatur-6-Volt-Batterie vom Typ E11A (010,3x16 mm) mit einer elektrischen Kapazität von 33 mAh. Ein Netzschalter ist nicht erforderlich – stecken Sie den Akku einfach in eine spezielle Steckdose mit federbelasteten Kontakten. Die Gesamtansicht des Senders ist auf dem Foto dargestellt (Abb. 3). Radioempfänger für Vergissmeinnicht Als Superheterodyn mit einer einzigen Frequenzumwandlung ausgeführt, ist sein Schaltplan in Abb. dargestellt. 4. Chip DA1 ist ein Wandler, dessen Eingangsschaltung L1C1C2 auf die Frequenz des Funkkanals des Sicherheitsalarms fk - 26945 oder 26960 kHz abgestimmt ist und die um 465 kHz gegenüber fk verschobene Lokaloszillatorfrequenz fg eingestellt wird und stabilisiert durch den Quarzresonator ZQ1. Das vom Piezofilter ZQ465 ausgewählte Differenz-(Zwischen-)Frequenzsignal fg=2 kHz wird dem Eingang der DA2-Mikroschaltung zugeführt, die einen Zwischenfrequenzverstärker, einen Amplitudendetektor und einen Niederfrequenzverstärker umfasst. Der Operationsverstärker DA3 mit einem Transistor VT1 am Ausgang ist ein energiesparender Komparator, der ein Impulssignal mit niedrigem Pegel in einen Impuls mit einer Amplitude nahe Upit umwandelt. Die direkten und inversen Eingänge von DA3 empfangen das Signal über Frequenz-RC-Filter: R8*C14=300 ms, der die Versorgungsspannung überwacht, und R10*C15=1ms, was die Empfindlichkeit des Empfängers gegenüber Impulsrauschen deutlich reduziert. Im Komparator ist der Widerstand R9 besonders wichtig: Der Spannungsabfall an ihm ist wichtig DUr9 – legt den Komparatorschwellenwert fest. Wenn also R9=30 kOhm, dann ist entsprechend der Verteilung der Versorgungsspannung im Teiler, bestehend aus den Widerständen R7, R9 und R11, DUr9=30 mV und der Komparator reagiert nur auf Eingangssignale, deren Amplitude diesen Wert überschreitet. Das Gerät, das beim Verschwinden des Mikrosendersignals ein Alarmsignal erzeugt, enthält einen Hauptoszillator (DD1.1, DD1.2, R16, R17, C16), der einen Mäander bildet (Periode tzg = 2R17 * C16), und einen Tongenerator ( DD1.3, DD1.4, R18, R19, C 18), angeregt mit der Frequenz fsv=l/2R19*C18. Chip DD2 - Zähler. Ein Impuls „einfacher“ Amplitude am R-Eingang setzt ihn in den Nullzustand. In den Zähler wurde eine Blockierung eingeführt: Wenn am CN-Eingang eine hohe Spannung anliegt, reagiert er nicht mehr auf Signale, die am CP-Eingang ankommen. In diesem Zustand des Zählers sind die Voraussetzungen für die periodische Erregung des Schallgenerators geschaffen: Er wird erst erregt, wenn am Ausgang 10 DD1.1 eine Hochspannung auftritt. Wenn tg (durch Auswahl von C16 oder R17) so eingestellt ist, dass die Impulswiederholungsperiode des Mikrosenders weniger als 9 tg beträgt, kann der Zähler DD2, der durch die Signale des Mikrosenders periodisch auf Null zurückgesetzt wird, nicht in die Position gehen. 9" und die Anregung des Tongenerators findet nicht statt. Wenn die Signale des Mikrosenders verschwinden, schaltet sich die Alarmsignalisierung natürlich spätestens nach 9tzg ein, und wenn sie wieder aufgenommen werden, stoppt sie sofort. Über einige Designmerkmale des Funkempfängers. Die Induktivität L1 ist eine magnetische Antenne. Es ist auf einen M30VN-Ferritstab mit einem Durchmesser von 8 und einer Länge von 40 mm *** gewickelt. Die Wicklung erfolgt mit dem MGShV-0,15-Draht und hat 5 hintereinander gelegte Windungen. Die Resonanzkapazität des Slice-Schaltkreises und sein Gütefaktor Q hängen kaum von der Platzierung der Wicklung ab: Slice = 32 pF und Q = 260, wenn sie sich im mittleren Teil des Kerns befindet; Cutoff = 34 pF und Q = 280, wenn die Wicklung 5...6 Millimeter von ihrem Rand entfernt ist. Es empfiehlt sich, die Frequenz des Quarzresonators ZQ1 unterhalb von fk zu wählen. In diesem Fall stellt sich heraus, dass sich der „Spiegel“-Empfangskanal (fзп-=fк -2fпч ) in einem leicht belasteten Gitter B des zivilen Kommunikationsbereichs befindet. Der Widerstand R6, von dem die Empfindlichkeit des Empfängers abhängt (er wächst mit der Bewegung des Schiebers R6 nach unten – siehe Abb. 4), kann mit einem praktischen Griff als Trimmer – unter dem Schlitz oder zum Einstellen – eingestellt werden. Der in Abb. gezeigte Bildschirm. 4 durch eine gestrichelte Linie dargestellt, soll das Radio nicht so sehr vor externen Aufnehmern schützen (seine Empfindlichkeit ist relativ gering), sondern vor internen: Die in DD1 und DD2 zirkulierenden Signale enthalten hochfrequente Komponenten, die bei erfolgloser Installation in den Empfangspfad „eintreten“ kann, entspricht den funktionierenden ZF- und HF-Signalen. Alle Festwiderstände im Funkempfänger sind vom Typ MLT-0,125; Kondensator C1 - KT4-23, C12, C17 - K50-35 oder K50-40, C14 - K53-30, der Rest - Typ KD, KM-6, K10-176 usw. Der Empfänger ist auf einer Leiterplatte 87x41 mm aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 mm montiert (Abb. 5). Es verfügt über drei Aussparungen: zur Aufnahme der Versorgungsbatterie, des Quarzresonators und der Wicklung der Magnetantenne.
Eine Seite der Leiterplatte dient nur als gemeinsame Leitung und Abschirmung, genau wie beim „Vergissmeinnicht“-Sender. Der Schirm besteht aus dünnem Messing oder Zinn, sein Zuschnitt ist in Abb. dargestellt. 6. Drei seiner Seiten sind entlang gestrichelter Linien gebogen und die vierte durch eine sanfte Biegung an einem Rohling mit einem Durchmesser von 10 ... 11 mm.
Der Schirm wird in den Ecken verlötet, die Unterseite nivelliert und durch Löten an drei oder vier Punkten auf der Leiterplatte fixiert. Bei der Installation des Bildschirms auf einer Platine mit einer anderen Leiterkonfiguration ist darauf zu achten, dass sich auf der magnetischen Antenne keine Kurzschlussschleife bilden kann: Dies würde das Radio völlig funktionsunfähig machen. Bei einem fehlerfrei zusammengebauten Funkempfänger muss nur noch die Eingangsschaltung L1C1C2 auf fk – die Frequenz des ausgewählten Funkkanals – eingestellt werden. Dies kann mit einem Standardsignalgenerator erfolgen, der seinen Ausgang auf die eine oder andere Weise mit dem Eingang des Empfängers verbindet, und einem Voltmeter (vorzugsweise digital) mit einer Skala von 1 ... 2 V, das an Ausgang 9 des DA2-Chips angeschlossen wird. Der Kondensator C1 bleibt in der Position, die dem Maximum der Voltmeterwerte entspricht. Der Standardsignalgenerator kann durch einen CB-Radiosender ersetzt werden, wenn dieser über Kanal 39 im B-Raster der europäischen Frequenzskala (dieser Kanal entspricht einer Frequenz von 26945 kHz) oder Kanal 1 des C-Rasters der russischen Skala verfügt ( 26960 kHz). Die Abstimmung des Eingangskreises des Funkempfängers kann auch direkt über die Signale eines 1,5 ... 2 Meter entfernten Mikrosenders erfolgen: Durch Einstellen des Widerstands R6 in die Mittelstellung wird die Position des Kondensators C1 ermittelt, bei der der Alarm ausgelöst wird verschwindet. Bei der Abstimmung des Empfängers mit Mikrosendersignalen kann ein Oszilloskop hilfreich sein. Mit seiner Hilfe ist es einfach, den Durchgang eines Impulssignals entlang des Empfangspfads zu verfolgen, die Eingangsschaltung anzupassen (entsprechend der maximalen Amplitude des Impulses am Ausgang 6 der DA3-Mikroschaltung), den Betrieb des Masters und des Tons zu steuern Generatoren usw. Tabelle 2
Der Funkempfänger wird von einer galvanischen 6-Volt-476-A-Batterie gespeist, die kleine Abmessungen (013 x 25 mm) und dementsprechend eine geringe Kapazität (105 mAh) aufweist. Tabelle 2 zeigt die Abhängigkeit des vom Empfängersymbol verbrauchten Stroms von der Spannung des Netzteils Upit, was es ermöglicht, über die erforderliche Kapazität des Netzteils unter Bedingungen, beispielsweise einer mehrtägigen kontinuierlichen Überwachung, zu entscheiden. *) Die relativ langsame Anregung von Quarz-Selbstoszillatoren ist auf die hohe Güte von Quarzresonatoren zurückzuführen. **) In unserem Land sind nur diese beiden Frequenzkanäle für die Übertragung von Sicherheitssystemsignalen per Funk zulässig. ***) M30VN-12-Kern oder ein 40-mm-Abschnitt der Magnetantenne MZOVN-D9001 (die Antenne bricht leicht an der richtigen Stelle, nachdem sie leicht mit einer Diamantfeile geschnitten wurde). Veröffentlichung: cxem.net
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